小鼠“人源化”肝臟揭示了慢性疾病的根源

來源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2023-08-11 10:33:00【大中小】

摘要：研究人員在活小鼠身上創(chuàng)造了一個(gè)功能性的“人性化”肝臟，這將幫助科學(xué)家找到調(diào)節(jié)膽固醇水平的人類特異性機(jī)制，并有可能用于治療折磨美國數(shù)千萬人的慢性肝病。

研究結(jié)果發(fā)表在8月9日的《Cell》雜志上。

圖1 研究人員在活小鼠身上創(chuàng)造了一個(gè)功能性的“人性化”肝臟

慢性肝病，如酒精性和非酒精性肝病、癌癥、病毒性肝炎、纖維化和癌癥，影響全世界超過15億人。在美國，估計(jì)有30%到40%的人被診斷為非酒精性脂肪肝。然而，肝臟疾病一直難以在動(dòng)物模型中進(jìn)行研究。例如，小鼠的肝臟與人類的肝臟有著不同的功能。

通訊作者、耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫生物學(xué)斯特林教授、霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員Richard Flavell說:“在肝臟內(nèi)，多種人類細(xì)胞用自己的語言交談。小鼠和人類細(xì)胞用不同的語言交流，但我們已經(jīng)讓人類肝細(xì)胞在活小鼠體內(nèi)用自己的語言交流。”

在這項(xiàng)研究中，由Flavell實(shí)驗(yàn)室的副研究員Eleanna Kaffe領(lǐng)導(dǎo)的一組科學(xué)家使用來自人類肝臟的祖干細(xì)胞和成熟細(xì)胞(稱為肝細(xì)胞)在小鼠模型中創(chuàng)建了一個(gè)完整的人類肝臟。研究人員說，人造肝臟發(fā)育成與健康人類肝臟相似的大小調(diào)整形狀，并具有類似的細(xì)胞功能。研究人員報(bào)告說，人源化肝臟的細(xì)胞功能也可以模擬人類纖維化和非酒精性脂肪肝疾病。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，肝臟的基本代謝是由內(nèi)皮細(xì)胞的活動(dòng)控制的，內(nèi)皮細(xì)胞排列在為肝臟供血的血管上。他們說，這些內(nèi)皮細(xì)胞分泌一種叫做Wnt的信號(hào)分子，它調(diào)節(jié)膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到肝細(xì)胞以合成膽汁酸。膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到肝細(xì)胞是降低人體血液中過量膽固醇水平的重要機(jī)制。

據(jù)研究人員稱，制藥公司可以立即使用人源化肝臟模型來評(píng)估用于治療慢性疾病的實(shí)驗(yàn)性藥物的安全性。

“然而，我們的長期目標(biāo)是找到預(yù)測、預(yù)防和治療所有肝臟疾病的方法，這些疾病對(duì)個(gè)人造成了巨大的損失，”作者說。

參考資料：

[1] Eleanna Kaffe, Manolis Roulis, Jun Zhao, Rihao Qu, Esen Sefik, Haris Mirza, Jing Zhou, Yunjiang Zheng, Georgia Charkoftaki, Vasilis Vasiliou, Daniel F. Vatner, Wajahat Z. Mehal, Yuval Kluger, Richard A. Flavell. Humanized mouse liver reveals endothelial control of essential hepatic metabolic functions. Cell, 2023